ES2260663T3 - PRODUCT FOR THE TREATMENT OF WATER AND WASTEWATER AND A PROCEDURE TO PRODUCE THIS PRODUCT. - Google Patents

PRODUCT FOR THE TREATMENT OF WATER AND WASTEWATER AND A PROCEDURE TO PRODUCE THIS PRODUCT.

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ES2260663T3
ES2260663T3 ES03770150T ES03770150T ES2260663T3 ES 2260663 T3 ES2260663 T3 ES 2260663T3 ES 03770150 T ES03770150 T ES 03770150T ES 03770150 T ES03770150 T ES 03770150T ES 2260663 T3 ES2260663 T3 ES 2260663T3
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Anette Aesoy
Kristian Haraldsen
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material

Abstract

The present invention relates to a product for the treatment of water and wastewater and a process for producing said product. Said product comprises high cationic starch powder and a brine solution comprising sea water and/or salts comprising two-valent ions. The salts are preferably CaCl2 and/or Ca(N03)2 and/or MgCl2. The concentration of the brine solution is 5 - 50 g/l, preferably 10 - 40 g/l. The starch is preferably potato starch and has > 10 % charge density (degree of substitution). The starch concentration is 5 - 25 weight %, preferably 15 - 25 weight %. The viscosity is 300 - 10000 cP (mPa s), preferably 1000 - 5000 cP (mPa s). The product for the treatment of water and wastewater is produced by feeding a high cationic starch powder gradually into a brine solution using a high shear mixer.

Description

Producto para el tratamiento de agua y aguas residuales y un procedimiento para producir dicho producto.Water and water treatment product residuals and a procedure to produce said product.

La presente invención se refiere a un producto para el tratamiento de agua y de aguas residuales y a un procedimiento para la producción de dicho producto.The present invention relates to a product for the treatment of water and wastewater and a procedure for the production of said product.

El tratamiento químico de aguas residuales comprende la coagulación y la floculación. En la fase de coagulación, las partículas se pueden desestabilizar mediante la neutralización electrostática de la superficie de la partícula y unas pocas partículas se ensamblan en microflóculos. Mediante la floculación, agregados más grandes de microflóculos a partir de macroflóculos, que rápidamente se pueden separar de la fase acuosa mediante por ejemplo sedimentación o flotación instantánea.The chemical treatment of wastewater It includes coagulation and flocculation. In the phase of coagulation, the particles can be destabilized by electrostatic neutralization of the particle surface and A few particles are assembled into microflocules. By means of the flocculation, larger aggregates of microflocles from macrophages, which can quickly be separated from the aqueous phase by for example sedimentation or instantaneous flotation.

En las plantas de tratamiento municipal e industrial, la mayoría del tratamiento químico se lleva a cabo con sales de metales inorgánicos (cloruro de hierro, sulfato de hierro, cloruro de aluminio, cloruro de aluminio polimerizado previamente, etc.). Además, los polímeros catiónicos sintéticos como la poliamina y el cloruro de polidialildimetilamonio (poli-DADMAC) se utilizan como coagulantes solos o en combinación con sales de metal. Además, algunos biopolímeros catiónicos, como por ejemplo el chitosan se utilizan como coagulantes. Se utilizan asimismo el ajuste de pH y la adición de partículas inorgánicas para obtener coagulación y floculación. Las variantes de poliacrilamidas catiónicas, aniónicas y no iónicas se utilizan como auxiliares de floculación.In municipal treatment plants and industrial, most of the chemical treatment is carried out with inorganic metal salts (iron chloride, iron sulfate, aluminum chloride, previously polymerized aluminum chloride, etc.). In addition, synthetic cationic polymers such as polyamine and polydiallyldimethylammonium chloride (poly-DADMAC) are used as coagulants alone or in combination with metal salts. In addition, some biopolymers cationics, such as chitosan, for example, are used as coagulants The pH adjustment and the addition of inorganic particles to obtain coagulation and flocculation. The variants of cationic, anionic and non-ionic polyacrylamides are used as flocculation aids.

Las sales de metal adolecen del inconveniente de que los iones de metal reaccionan con agua y forman el hidróxido del metal. Por ejemplo, Fe^{3+} formará Fe(OH)_{3}, lo que causará un incremento significativo en la producción de fango, tanto en volumen como en sólidos secos. Una producción de fango incrementada lleva a costes incrementados relacionados con el tratamiento de fango, la manipulación y eventualmente la deposición. El fango formado con sales de metal es menos adecuado como agente de mejora del suelo en agricultura, debido a los posibles residuos de metal pesado y al enlace covalente del fosfato con los iones de metal. Las sales de metal pueden además no proporcionar el efecto deseado en algunas calidades de agua o de aguas residuales a causa de por ejemplo, pH, alcalinidad, contenido en grasa/aceite y características de sólidos suspendidos. En algunas situaciones se requiere una dosis elevada no razonable de sales de metal para conseguir el efecto deseado.Metal salts suffer from the inconvenience of that metal ions react with water and form hydroxide of metal For example, Fe 3+ will form Fe (OH) 3, which will cause an increase significant in sludge production, both in volume and in dry solids An increased sludge production leads to costs increases related to sludge treatment, the handling and eventually deposition. The mud formed with Metal salts is less suitable as soil improvement agent in agriculture, due to possible heavy metal residues and the Covalent phosphate bond with metal ions. The salts of metal may also not provide the desired effect in some water or wastewater qualities due to, for example, pH, alkalinity, fat / oil content and solids characteristics suspended In some situations a high dose is required unreasonable metal salts to achieve the desired effect.

Los cloruros de metal son corrosivos y llevan a costes incrementados relacionados con la corrosión en las plantas y en el sistema principal. Los sulfatos de metal pueden llevar a problemas relacionados con la formación de sulfuro de hidrógeno biológico en condiciones anaeróbicas. En algunas situaciones existen asimismo regulaciones sobre la descarga de iones sulfato e iones cloruro. Los iones cloruro son nocivos en concentraciones demasiado elevadas.Metal chlorides are corrosive and lead to increased costs related to corrosion in plants and in the main system. Metal sulfates can lead to problems related to the formation of hydrogen sulfide Biological under anaerobic conditions. In some situations there are also regulations on the discharge of sulfate ions and ions chloride. Chloride ions are harmful in concentrations too high.

Existen cuestiones relacionadas con la utilización de polímeros sintéticos debido a los efectos ecotoxicológicos en el medio ambiente además de la salud y la seguridad relacionadas con la manipulación de estos productos. Los polímeros sintéticos tales como la poliamina y el poli-DADMAC no podrían descomponerse suficientemente y las concentraciones elevadas en el fango podrían poseer un efecto negativo sobre la estructura del suelo y en la absorción por las plantas cuando el fango se utiliza como un agente de mejora del suelo. Además, los productos son relativamente caros.There are issues related to use of synthetic polymers due to the effects ecotoxicological in the environment in addition to health and Safety related to the handling of these products. The synthetic polymers such as polyamine and poly-DADMAC could not decompose sufficiently  and high concentrations in the mud could have an effect negative on soil structure and absorption by plants when the sludge is used as an agent to improve ground. In addition, the products are relatively expensive.

La poliacrilamida posee por lo general una resistencia elevada a la degradación biológica y los productos comerciales se deben marcar como carcinogénicos, debido a los residuos de acrilamida en los productos.Polyacrylamide usually has a high resistance to biological degradation and products commercials should be marked as carcinogenic, due to Acrylamide residues in products.

El tratamiento de agua y de aguas residuales con almidón es conocido en la técnica, y sería de interés utilizar almidón catiónico modificado. El almidón modificado está compuesto de almidón nativo, que es un producto natural puro y renovable. Mediante la cationización, los grupos cargados se unen al almidón nativo, lo que lo hace adecuado como coagulante/floculante, y además es posible descomponer biológicamente el almidón catiónico. Esto lo hace más adecuado que los polímeros sintéticos y las sales de metal cuando el fango se utiliza como un agente de mejora del suelo y proporciona asimismo mejores condiciones para la descarga de agua tratada al recipiente. La modificación de almidón catiónico proporciona al almidón mejor eficacia y es una solución eficaz en coste comparada con los polímeros sintéticos debido a una dosis inferior y comparada además con las sales de metal debido a una producción reducida de fango. El almidón modificado presenta asimismo un mejor funcionamiento en conjunto que los polímeros sintéticos y las sales de metal sobre algunas calidades de agua y de aguas residuales. Parece operar tanto como coagulante como floculante.Water and wastewater treatment with Starch is known in the art, and it would be of interest to use modified cationic starch. The modified starch is composed of native starch, which is a pure and renewable natural product. By cationization, the charged groups bind to the starch native, which makes it suitable as a coagulant / flocculant, and It is also possible to biologically decompose cationic starch. This makes it more suitable than synthetic polymers and salts. metal when the sludge is used as an agent for the improvement of soil and also provides better conditions for the discharge of treated water to the container. The cationic starch modification provides starch with better efficacy and is an effective solution in cost compared to synthetic polymers due to a dose lower and also compared with metal salts due to a reduced sludge production Modified starch presents also better overall performance than polymers synthetic and metal salts on some water qualities and of sewage It seems to operate as both coagulant and flocculant

Cuando el polvo de almidón se dispersa en la fase acuosa, las partículas de almidón se hinchan inicialmente mediante la humectación y la absorción de agua. Esto es un procedimiento lento que se incrementa mediante la temperatura. Normalmente, el almidón se disuelve por lo tanto mediante la cocción a 95ºC durante entre 30 y 60 minutos. Cuando las partículas de almidón están bien hinchadas, las cadenas de polímero individuales empiezan a desenredarse y la solución aparecerá más o menos clara. Cuando la solución se enfría a temperatura ambiente, este procedimiento se puede invertir parcialmente llevando a un aspecto opaco de la solución. Ya que existen grandes costes relacionados con el calentamiento y la cocción de la solución además del tiempo y de los volúmenes requeridos, sería de interés encontrar un procedimiento para modificar el almidón sin tener que calentar/cocer la solución de almidón, ya que esto haría la utilización de almidón catiónico como coagulante una solución más fácil y más económica.When starch powder disperses in the aqueous phase, the starch particles initially swell by humidifying and absorbing water. This is a slow procedure that increases by temperature. Normally, the starch is therefore dissolved by cooking at 95 ° C for between 30 and 60 minutes. When the particles of starch are well swollen, individual polymer chains they begin to untangle and the solution will appear more or less clear. When the solution cools to room temperature, it procedure can be partially reversed leading to an aspect opaque solution. Since there are large related costs with heating and cooking the solution in addition to time and of the required volumes, it would be of interest to find a procedure to modify starch without having to heat / cook the starch solution, as this would make the use of cationic starch as a coagulant one more solution Easy and cheaper.

El documento EP 0 737 210 B1 se refiere a un procedimiento para la producción de derivados de almidón catiónico en forma de solución acuosa, en la que la estructura de la molécula de almidón se modifica mediante la oxidación antes de la etapa de cationización. Los sólidos de la mezcla de reacción durante la reacción de cationización se mantienen superiores al 50%, ventajosamente superiores al 55%. El almidón se añade a la mezcla de reacción en forma pulverizada o de lodo antes de la etapa de cationización y la escisión del almidón se lleva a cabo con la ayuda de un oxidante (peróxido). El producto químico cationizante es preferentemente cloruro de 2,3-epoxipropiltrimetilamonio. El procedimiento descrito en esta patente proporciona costes relativamente elevados y no es muy ecológico debido a la utilización de productos químicos para oxidar las moléculas del almidón. El NaOH se añade durante la cationización y esto proporcionará un producto final con un pH elevado que se debe manipular con cuidado.EP 0 737 210 B1 refers to a process for the production of cationic starch derivatives in the form of an aqueous solution, in which the structure of the molecule Starch is modified by oxidation before the stage of cationization The solids of the reaction mixture during Cationization reaction is maintained above 50%, advantageously greater than 55%. The starch is added to the mixture of reaction in powdered or mud form before the stage of Cationization and cleavage of starch is carried out with the help of an oxidant (peroxide). The cationizing chemical is preferably chloride of 2,3-epoxypropyltrimethylammonium. The procedure described in this patent provides relatively high costs and It is not very ecological due to the use of chemical products to oxidize starch molecules. NaOH is added during Cationization and this will provide a final product with a pH high that must be handled carefully.

El documento WO 99/61377 se refiere a un procedimiento para el tratamiento de corrientes acuosas que comprenden biosólidos. Se proporciona un procedimiento que se puede utilizar para clarificar sustancialmente las corrientes acuosas y separar los biosólidos opcionalmente, especialmente proteínas, a partir de operaciones de procesamiento de alimentos, que comprende poner en contacto una corriente acuosa que comprende biosólidos con un coloide aniónico y un polímero orgánico, para flocular los biosólidos. El almidón catiónico se puede utilizar en combinación con las sales de metal y/o sílice activada, pero el almidón no se modifica antes de su utilización.WO 99/61377 refers to a procedure for the treatment of aqueous streams that They comprise biosolids. A procedure that can be provided is provided. use to substantially clarify aqueous streams and optionally separate biosolids, especially proteins, to from food processing operations, which includes contacting an aqueous stream comprising biosolids with an anionic colloid and an organic polymer, to flocculate the biosolids Cationic starch can be used in combination with the metal and / or silica salts activated, but the starch is not Modify before use.

Remmer, J. y Eklund, D., Wochenbl. Papierfabr.,119, nº 21; 855-859 (15 de nov. de 1991) describe la absorción de almidón en el encolado de la superficie. El principal parámetro que influencia la absorción dinámica del tamaño del almidón durante el encolado de superficie es la viscosidad de la solución de almidón, sin reparar en el procedimiento del ajuste de la viscosidad utilizado (secado o modificación de la longitud de la cadena macromolecular). La viscosidad es asimismo la variable dependiente de la temperatura dominante.Remmer, J. and Eklund, D., Wochenbl. Papierfabr., 119, No. 21; 855-859 (Nov 15, 1991) describes the absorption of starch in surface gluing. The main parameter that influences the dynamic absorption of Starch size during surface gluing is the viscosity of the starch solution, regardless of the viscosity adjustment procedure used (drying or modification of the length of the macromolecular chain). The viscosity is also the temperature dependent variable dominant.

El principal objetivo de la presente invención fue llegar a un producto para el tratamiento de agua y de aguas residuales, que proporcionaría una mejora en el tratamiento de agua y de aguas residuales y de este modo una calidad mejorada del agua.The main objective of the present invention was to reach a product for water and water treatment residuals, which would provide an improvement in water treatment and wastewater and thus an improved quality of Water.

Otro objetivo fue que el producto debería basarse en un producto natural, ecológico y biodegradable.Another objective was that the product should be based on a natural, ecological and biodegradable product.

Un objetivo adicional fue que el producto debería ser seguro para su manipulación, debería tener un pH neutro y no contener componentes tóxicos en si mismo o por degradación.An additional objective was that the product It should be safe for handling, it should have a neutral pH and not contain toxic components in itself or by degradation.

Un objetivo adicional fue obtener un producto, que proporcionaría costes de tratamiento bajos.An additional objective was to obtain a product, which would provide low treatment costs.

Fue asimismo un objetivo de la presente invención obtener un procedimiento de producción de un producto para el tratamiento de agua y de aguas residuales, que proporcionaría costes de producción bajos.It was also an objective of the present invention obtain a method of producing a product for  water and wastewater treatment, which would provide low production costs

Estos y otros objetivos de la presente invención se alcanzaron mediante el producto y el procedimiento según se describen a continuación. La presente invención se caracteriza además por las reivindicaciones de la patente.These and other objectives of the present invention they were achieved by product and procedure as described below. The present invention is characterized further by the patent claims.

El producto consiste en un polvo de almidón elevadamente catiónico con > 10% de densidad de carga (grado de sustitución) disuelto en una solución de salmuera. En principio, se puede utilizar cualquier almidón nativo. Se encontró que el polvo de almidón podría ser preferentemente de almidón de patata y la concentración más preferida se encontró que estaba comprendido entre 15 y 25% en peso. Se encontró sorprendentemente que cuando se utilizaron sales que poseen iones de dos valencias, fue posible obtener la solución de almidón deseada. La solución de salmuera puede ser agua marina, CaCl_{2}, Ca(NO_{3})_{2}, MgCl_{2}, etc., o mezclas de las mismas. La viscosidad debería ser <10.000 cP (mPa s) a temperaturas > 15ºC. Cuanto más elevada es la concentración de la solución de salmuera, más fácilmente se disolverá el polvo de almidón.The product consists of a starch powder Highly cationic with> 10% charge density (degree of substitution) dissolved in a brine solution. In principle, it You can use any native starch. It was found that the dust starch could preferably be potato starch and the most preferred concentration was found to be comprised between 15 and 25% by weight. It was surprisingly found that when they used salts that have ions of two valences, it was possible obtain the desired starch solution. Brine solution it can be seawater, CaCl2, Ca (NO3) 2, MgCl2, etc., or mixtures thereof. Viscosity should be <10,000 cP (mPa s) at temperatures> 15 ° C. How much more high is the concentration of the brine solution, more Starch powder will easily dissolve.

La solución de almidón elevadamente concentrada debería comprender preferentemente > 10 g/l de sales minerales de agua marina, CaCl_{2}, Ca(NO_{3})_{2}, MgCl_{2}, etc., o mezclas de las mismas y > 5% en peso de polvo de almidón con densidad de carga (grado de sustitución) > 10%. Las soluciones de almidón tuvieron un pH en el intervalo de 4 a 8.The highly concentrated starch solution should preferably comprise> 10 g / l of mineral salts of seawater, CaCl 2, Ca (NO 3) 2, MgCl2, etc., or mixtures thereof and> 5% by weight of starch powder with charge density (degree of substitution)> 10% The starch solutions had a pH in the range of 4 to 8.

La calidad del producto se controló mediante la viscosidad final y la funcionalidad como coagulante y floculante mediante la eliminación de partícula en el tratamiento de aguas residuales. Los ensayos de funcionalidad se llevaron a cabo mediante ensayos de jarra estándar en los que se añadieron cantidades específicas de solución de almidón a una muestra de aguas residuales de 1 litro y la turbidez o el contenido de sólidos suspendidos de la fase acuosa clara se midió después de la floculación y de la sedimentación. Las condiciones de ensayo de jarra fueron 30 seg mezclando a una velocidad elevada (500 rpm), 10 min mezclando a velocidad baja (50 rpm) y 15 min de sedimentación.Product quality was controlled by final viscosity and functionality as a coagulant and flocculant by removing particle in water treatment residual Functionality tests were carried out. by standard jar tests in which they were added specific amounts of starch solution to a sample of 1 liter wastewater and turbidity or solids content suspended from the clear aqueous phase was measured after the flocculation and sedimentation. The test conditions of jug were 30 sec mixing at high speed (500 rpm), 10 min mixing at low speed (50 rpm) and 15 min of sedimentation.

Se encontró que se podía utilizar un mezclador de cizalladura elevada para mezclar el polvo de almidón y una solución de salmuera para producir una solución de almidón elevadamente concentrada con propiedades excelentes como coagulante/floculante para el tratamiento de agua. El polvo de almidón se alimentó gradualmente en la solución de salmuera utilizando el mezclador de cizalladura elevada.It was found that a mixer could be used of high shear to mix starch powder and a brine solution to produce a starch solution highly concentrated with excellent properties such as coagulant / flocculant for water treatment. The dust of starch was gradually fed into the brine solution using the high shear mixer.

El tratamiento con un mezclador de cizalladura elevada se utilizó inicialmente para cortar las cadenas de polímero en unidades más cortas, ya que esto demostró ser más favorable para los coagulantes sintéticos en estudios anteriores. El efecto del mezclador de cizalladura elevada se observa debido a la viscosidad reducida en la solución de polímero y se asume que esto está causado por la degradación de las macromoléculas. El mezclador de cizalladura elevada puede tener asimismo otros efectos y uno puede ser que promueva el procedimiento de disolución. Si es así, puede no ser necesario cocer la solución de almidón y entonces la utilización del almidón catiónico como coagulante será una solución más fácil y más económica.Treatment with a shear mixer elevated was initially used to cut polymer chains in shorter units, as this proved to be more favorable for synthetic coagulants in previous studies. The effect of high shear mixer is observed due to viscosity reduced in the polymer solution and it is assumed that this is caused by the degradation of macromolecules. The mixer of high shear can also have other effects and one can be that promotes the dissolution procedure. If so, you can it is not necessary to cook the starch solution and then the Use of cationic starch as a coagulant will be a solution Easier and more economical.

La función del mezclador de cizalladura elevada fue generar un coagulante eficaz para cortar la cadena de la macromolécula del almidón para reducir la viscosidad de la solución a un nivel útil para la aplicación (<10.000 cP (mPa s)).The function of the high shear mixer was to generate an effective coagulant to cut the chain of the starch macromolecule to reduce the viscosity of the solution at a level useful for the application (<10,000 cP (mPa s)).

La función de la solución de salmuera fue preparar la disolución del almidón de forma más fácil, ser capaz de producir la solución de concentración elevada, tener un efecto positivo en la estabilidad del producto y tener un efecto positivo en la función del producto como coagulante.The function of the brine solution was prepare the starch solution more easily, be able to produce the high concentration solution, have an effect positive in product stability and have a positive effect in the function of the product as a coagulant.

La función de la alimentación gradual del polvo fue optimizar la función de la máquina de cizalladura elevada manteniendo la viscosidad dentro de un nivel que resultó en un corte de almidón eficaz y ser capaz de producir una solución de concentración elevada.The function of gradual powder feeding was to optimize the function of the high shear machine maintaining the viscosity within a level that resulted in a cut effective starch and be able to produce a solution of high concentration

La presente invención comprenderá en su más amplio alcance un producto para el tratamiento de agua y de aguas residuales, en el que dicho producto comprende un polvo de almidón elevadamente catiónico y una solución de salmuera que comprende agua marina y/o sales que comprenden iones de dos valencias. La sal puede ser CaCl_{2} y/o Ca(NO_{3})_{2} y/o MgCl_{2}. La concentración de la solución de salmuera es 5-50 g/l, preferentemente de 10 a 40 g/l. El polvo de almidón catiónico posee >10% de densidad de carga (grado de sustitución). El polvo de almidón es preferentemente almidón de patata y la concentración de almidón es de 5 a 25% en peso, preferentemente de 15 a 25% en peso. La viscosidad está comprendida entre 300 y 10.000 cP (mPa s), preferentemente entre 1.000 y 5.000 cP
(mPa s).
The present invention will comprise in its broadest scope a product for the treatment of water and wastewater, wherein said product comprises a highly cationic starch powder and a brine solution comprising seawater and / or salts comprising ions of two valences. The salt can be CaCl 2 and / or Ca (NO 3) 2 and / or MgCl 2. The concentration of the brine solution is 5-50 g / l, preferably 10 to 40 g / l. The cationic starch powder has> 10% charge density (degree of substitution). The starch powder is preferably potato starch and the starch concentration is 5 to 25% by weight, preferably 15 to 25% by weight. The viscosity is between 300 and 10,000 cP (mPa s), preferably between 1,000 and 5,000 cP
(mPa s).

La presente invención comprende además un procedimiento para producir un producto para el tratamiento de agua y de aguas residuales, en el que se mezclan un polvo de almidón elevadamente catiónico y una solución de salmuera que comprende agua marina y/o sales que comprenden iones de dos valencias en un mezclador de cizalladura elevada para mantener la viscosidad < 10000 cP (mPa s) a temperaturas > 15ºC. La viscosidad se mantiene preferentemente a 1000-5000 cP (mPa s). La velocidad de alimentación de polvo a líquido es > 100 kg/m^{3}h. La temperatura de producción es de 50 a 100ºC, preferentemente de 60 a 80ºC.The present invention further comprises a procedure to produce a product for water treatment and wastewater, in which a starch powder is mixed highly cationic and a brine solution comprising seawater and / or salts comprising ions of two valences in a high shear mixer to maintain viscosity < 10000 cP (mPa s) at temperatures> 15 ° C. Viscosity is maintained preferably at 1000-5000 cP (mPa s). The powder to liquid feed rate is> 100 kg / m 3 h. The production temperature is 50 to 100ºC, preferably from 60 to 80 ° C.

La presente invención se describe y se explica además en las figuras y ejemplos siguientes.The present invention is described and explained. also in the following figures and examples.

La Fig. 1 muestra un sistema para la producción de una solución de almidón elevadamente concentrada.Fig. 1 shows a system for production of a highly concentrated starch solution.

La Fig. 2 muestra la relación entre la concentración de almidón y la viscosidad a temperaturas diferentes.Fig. 2 shows the relationship between the starch concentration and viscosity at temperatures different.

La Fig. 3 muestra la comparación de la funcionalidad de diversas soluciones de almidón (5-20% en peso) en agua marina y CaCl_{2}, respectivamente.Fig. 3 shows the comparison of the functionality of various starch solutions (5-20% by weight) in seawater and CaCl2, respectively.

La Fig. 4 muestra la comparación de la funcionalidad de una solución de almidón al 18% en peso a escala industrial con un mezclador en línea y una solución al 0,5% en peso producida a escala de laboratorio en un vaso de precipitados de 1 litro.Fig. 4 shows the comparison of the functionality of a starch solution at 18% by weight on scale industrial with an in-line mixer and a 0.5% solution by weight produced on a laboratory scale in a beaker of 1 liter.

La Fig. 5 muestra la relación entre el tiempo de tratamiento, la temperatura y la viscosidad para una producción a escala industrial de una solución de almidón al 15% en peso.Fig. 5 shows the relationship between the time of treatment, temperature and viscosity for a production at industrial scale of a 15% by weight starch solution.

La Fig. 1 muestra una planta de producción para la producción de soluciones de almidón elevadamente concentradas. El polvo de almidón se lleva desde un sistema mayor de almacenamiento de polvo 1 a un mezclador de cizalladura 2 elevada en el que gradualmente se alimenta una solución de salmuera, que se lleva a un mezclador de cizalladura elevada 2 desde un tanque de mezcla/reserva 3 equipado con un mezclador 4 y un dispositivo de refrigeración 5. La parte central de la planta de producción es el mezclador de cizalladura elevada 2. El mezclador de cizalladura elevada 2 debería ser preferentemente un mezclador turbo en línea con fuerzas de cizalladura altas en el que el líquido y el polvo se mezclan inmediata y eficazmente. Las fuerzas de cizalladura deben ser suficientes para mantener la viscosidad < 10.000 cP (mPa s) a temperaturas > 15ºC con una velocidad de alimentación de polvo a líquido de >100 kg/m^{3} h. Esto requiere un mezclador de cizalladura elevada con una potencia > 15 kW. La temperatura de la solución de almidón aumenta con el incremento de la concentración en la producción. El dispositivo de producción que incluye un mezclador de cizalladura elevada 2 debería ser capaz de trabajar a temperaturas de hasta 70-100ºC. La temperatura elevada es positiva para la eficacia de la disolución y la estabilidad de producto. La temperatura de producción debería ser > 50ºC, preferentemente 60-80ºC.Fig. 1 shows a production plant for the production of highly concentrated starch solutions. Starch powder is carried from a larger system of storage of powder 1 to a high shear mixer 2 in which a brine solution is gradually fed, which is leads to a raised shear mixer 2 from a tank mix / reserve 3 equipped with a mixer 4 and a device cooling 5. The central part of the production plant is the high shear mixer 2. The shear mixer raised 2 should preferably be an in-line turbo mixer with high shear forces in which the liquid and dust are mix immediately and effectively. Shear forces must be sufficient to maintain viscosity <10,000 cP (mPa s) at temperatures> 15ºC with a feed rate of powder to liquid of> 100 kg / m 3 h. This requires a mixer high shear with a power> 15 kW. Temperature of the starch solution increases with increasing concentration in production The production device that includes a raised shear mixer 2 should be able to work at temperatures up to 70-100ºC. The high temperature is positive for dissolution efficiency and Product stability The production temperature should be> 50 ° C, preferably 60-80 ° C.

La solución de almidón se recircula en el mezclador de cizalladura elevada 2 vía el tanque de mezcla/reserva 3. La recirculación se puede facilitar mediante el mezclador de cizalladura elevada 2 o mediante una bomba extra 6. En el tanque de mezcla/reserva 3 el líquido se debe mezclar vigorosamente para conseguir una solución homogénea y asegurar que el volumen de líquido entero se trata suficientemente mediante el mezclador de cizalladura elevada 2. El flujo de recirculación debe ser suficientemente grande para bombear el volumen entero a través de una bomba de cizalladura elevada 6 más de 50 veces. La producción puede ser de manera discontinua o continua. La solución de almidón fabricada se lleva desde el tanque de mezcla/reserva 3 a un tanque de reserva mayor 7.The starch solution is recirculated in the raised shear mixer 2 via mixing / reserve tank 3. Recirculation can be facilitated by the mixer raised shear 2 or by an extra pump 6. In the tank mix / reserve 3 the liquid must be mixed vigorously to achieve a homogeneous solution and ensure that the volume of Whole liquid is sufficiently treated by the mixer high shear 2. The recirculation flow must be large enough to pump the entire volume through a high shear pump 6 more than 50 times. The production It can be discontinuously or continuously. Starch solution manufactured takes from the mixing tank / reserve 3 to a tank of major reserve 7.

El tiempo de tratamiento con el mezclador de cizalladura elevada 2 debería ser por lo general 5 minutos o más para una concentración de almidón de 5% en peso, y por lo general una hora o más para la concentración de almidón de 25% en peso. El tiempo de modificación necesario será ligeramente más largo para un procedimiento continuo que para un procedimiento en discontinuo.The treatment time with the mixer raised shear 2 should usually be 5 minutes or more for a starch concentration of 5% by weight, and usually one hour or more for the starch concentration of 25% by weight. He modification time needed will be slightly longer for a continuous procedure that for a procedure in discontinuous.

Ejemplo 1Example 1

Se llevó a cabo un ensayo a escala de laboratorio en el que las soluciones de almidón se prepararon ambas estáticas, en el que el polvo de almidón catiónico se añadió gradualmente a un vaso de precipitados con un mezclador de cizalladura elevada y en línea, en el que el polvo de almidón catiónico se añadió gradualmente a una solución bombeada a través de un mezclador de cizalladura elevada. En el modo estático, el volumen de líquido total se mezcló de forma continua. En el modo en línea, uno tuvo que asegurar suficiente pase a través del mezclador de cizalladura elevada para conseguir los efectos deseados. Se llevó a cabo el ensayo para evaluar la diferencia entre los sistemas estáticos y en línea con respecto al tiempo de modificación necesario y a la eficacia de la modificación.A scale test of laboratory in which the starch solutions were prepared both static, in which the cationic starch powder was added gradually to a beaker with a mixer raised and in-line shear, in which starch powder cationic was gradually added to a solution pumped through of a high shear mixer. In static mode, the Total liquid volume was mixed continuously. In the mode in line, one had to ensure enough pass through the mixer high shear to achieve the desired effects. Be carried out the trial to assess the difference between static and online systems with respect to modification time necessary and to the effectiveness of the modification.

El polvo de almidón de patata catiónico se mezcló con agua marina. Se variaron las concentraciones de almidón y se midieron los cambios en la viscosidad como una función del tiempo. La temperatura de producción fue aproximadamente de 60 a 80ºC y después de la mezcla, las soluciones se enfriaron a 20ºC. Se ensayaron los productos como coagulantes/floculantes sobre aguas residuales de pulpa y de papel utilizando los ensayos de jarra. Las condiciones del ensayo de jarra fueron 30 seg mezclando a velocidad elevada (500 rpm), 10 min mezclando a velocidad baja (50 rpm) y 15 min de sedimentación. Las condiciones de modificación del almidón y los resultados se presentan en la Tabla 1.The cationic potato starch powder is mixed with sea water. Starch concentrations were varied and changes in viscosity were measured as a function of weather. The production temperature was approximately 60 to 80 ° C and after mixing, the solutions were cooled to 20 ° C. Be tested the products as coagulants / flocculants on water Pulp and paper residuals using jar tests. The pitcher test conditions were 30 sec mixing at speed high (500 rpm), 10 min mixing at low speed (50 rpm) and 15 settling min. The conditions of starch modification and The results are presented in Table 1.

La Tabla 1 presenta las condiciones de ensayo y los resultados a partir de un ensayo a escala de laboratorio (sistema estático y en línea) con relaciones entre la concentración de almidón, tiempos de modificación diversos, viscosidad final a 20ºC, y los resultados de los ensayos de la calidad de producto de almidón como coagulante floculante en aguas residuales de pulpa y de papel.Table 1 presents the test conditions and the results from a laboratory scale test (static and online system) with relationships between concentration of starch, various modification times, final viscosity at 20 ° C, and the results of the product quality tests of starch as a flocculant coagulant in pulp wastewater and of paper.

TABLA 1TABLE 1

Mezclador de laboratorio de Mixer laboratory of Potencia 0,25 kWPower 0.25 kW EstáticaStatic EstáticaStatic EstáticaStatic En líneaIn line En líneaOnline cizalladura elevada (Silverson)high shear (Silverson) ConcentraciónConcentration % de almidón en% starch in 4,84.8 9,19.1 18,718.7 9,79.7 1818 pesoweight VolumenVolume LitroLiter 0,80.8 0,70.7 1one 1one 1one Tiempo de mod.Time of mod. MinutosMinutes 2525 2525 5555 3838 113113 Viscosidad finalFinal viscosity cP (mPa s)cP (mPa s) 7676 535535 65006500 455455 39003900 \begin{minipage}[t]{45mm}Calidad del producto de almidón como coagulante/floculante en aguas residuales de pulpa y de papel\end{minipage}  \ begin {minipage} [t] {45mm} Quality of starch product as a coagulant / flocculant in wastewater of pulp and of paper \ end {minipage} \begin{minipage}[t]{23mm} Efecto de la eliminación de la turbidez\end{minipage}  \ begin {minipage} [t] {23mm} Effect of elimination of turbidity \ end {minipage} ExcelenteExcellent BuenaGood ModeradaModerate BuenaGood ExcelenteExcellent

Según se puede ver en la Tabla, el tiempo de modificación requerido aumentó con el incremento de la concentración del polvo de almidón. El tiempo de modificación necesario fue ligeramente más largo en un mezclador en línea en el que la solución de almidón fue recirculada a través del mezclador de cizalladura elevada que en un sistema mezclador de cizalladura elevada estático. La Tabla muestra que el tiempo de modificación insuficiente, según se midió por la calidad de producto como coagulante/floculante, resulta en una viscosidad más elevada. El tiempo de modificación deseado en una planta de producción a escala industrial se regulará mediante el sistema de producción, la funcionalidad de producto y la manipulación de producto.As can be seen in the Table, the time of required modification increased with increasing concentration  of starch powder. The modification time required was slightly longer in an in-line mixer in which the starch solution was recirculated through the mixer high shear than in a shear mixer system high static The Table shows that the modification time insufficient, as measured by product quality as coagulant / flocculant, results in a higher viscosity. He Desired modification time in a scale production plant industrial will be regulated by the production system, the Product functionality and product handling.

Ejemplo 2Example 2

Los ensayos de modificación de almidón se llevaron a cabo en un vaso de precipitados de 1 litro con un mezclador estático con un tiempo de tratamiento suficiente para alcanzar la calidad de almidón deseada con respecto al efecto como coagulante/floculante referido como "Excelente" en el Ejemplo 1. El polvo de almidón de patata catiónico se añadió gradualmente a agua marina hasta que se alcanzaron concentraciones de aproximadamente 5% en peso, 10% en peso y de entre 17 y 20% en peso. La temperatura de producción fue aproximadamente 60-80ºC. Las soluciones se enfriaron hasta 40, 30 y 20ºC, y a cada temperatura se midió la viscosidad para soluciones diferentes.Starch modification assays are carried out in a 1 liter beaker with a static mixer with sufficient treatment time to achieve the desired starch quality with respect to the effect as coagulant / flocculant referred to as "Excellent" in the Example 1. Cationic potato starch powder was gradually added to seawater until concentrations of approximately 5% by weight, 10% by weight and between 17 and 20% in weight. The production temperature was approximately 60-80 ° C. The solutions were cooled to 40, 30 and 20 ° C, and at each temperature the viscosity for solutions was measured different.

La Fig. 2 muestra la relación entre la concentración de almidón y la viscosidad a 20, 30 y 40ºC con agua marina utilizada como la solución de salmuera. Según se puede ver en la Figura, una concentración de almidón de aproximadamente 10% en peso proporciona viscosidades en el intervalo comprendido entre 300 y 600 cP (mPa s). Las concentraciones de almidón de aproximadamente 17 a 20% en peso proporcionan viscosidades en el intervalo comprendido entre 2.000 y 7.000 cP (mPa s). Dentro del mismo intervalo de concentración del almidón, la viscosidad es más elevada cuando la temperatura es 20ºC y los valores de viscosidad inferiores se obtienen a 40ºC. Por lo general, la viscosidad incrementa con temperaturas decrecientes.Fig. 2 shows the relationship between the starch concentration and viscosity at 20, 30 and 40 ° C with water Marine used as the brine solution. As you can see in the Figure, a concentration of starch of approximately 10% by weight provides viscosities in the range between 300 and 600 cP (mPa s). Starch concentrations of approximately 17 to 20% by weight provide viscosities in the range between 2,000 and 7,000 cP (mPa s). Inside of the same concentration range of starch, the viscosity is more high when the temperature is 20ºC and the viscosity values Lower ones are obtained at 40 ° C. Usually the viscosity Increases with decreasing temperatures.

Ejemplo 3Example 3

Se prepararon tres concentraciones diferentes de soluciones de almidón mezclando polvo de almidón de patata catiónico con agua marina. Las concentraciones de las soluciones de almidón fueron 10% en peso, 15% en peso y 20% en peso. Se prepararon dos soluciones de almidón diferentes mezclando el polvo de almidón de patata catiónico con una solución de CaCl_{2} de 20 g/l. Las concentraciones de la solución de almidón fueron 15% en peso y 20% en peso. La funcionalidad de estas cinco soluciones de almidón se comparó mediante los ensayos de jarra en aguas residuales de molino de pulpa y de papel. Se llevaron a cabo ensayos de jarra en vasos de precipitados de 1 litro mezclando durante 30 seg (500 rpm), 10 min de floculación (50 rpm) y 15 min de sedimentación. La dosificación de las soluciones de almidón correspondió a entre 20 y 120 ppm como almidón (no como ppm de las solucio-
nes).
Three different concentrations of starch solutions were prepared by mixing cationic potato starch powder with seawater. The concentrations of the starch solutions were 10% by weight, 15% by weight and 20% by weight. Two different starch solutions were prepared by mixing the cationic potato starch powder with a CaCl 2 solution of 20 g / l. The concentrations of the starch solution were 15% by weight and 20% by weight. The functionality of these five starch solutions was compared by the pulp mill and paper wastewater jar tests. Jug tests were carried out in 1 liter beakers mixing for 30 sec (500 rpm), 10 min of flocculation (50 rpm) and 15 min of sedimentation. The dosage of the starch solutions corresponded to between 20 and 120 ppm as starch (not as ppm of the solutions).
nes).

Se procesaron las soluciones de almidón durante un periodo de entre 20 y 40 minutos en vasos de precipitados de 1 litro con un mezclador de cizalladura elevada. La temperatura durante la mezcla fue aproximadamente de 60 a 80ºC. Cuanto más largo el tiempo de procesamiento, más eficaz es el producto de almidón a causa de la modificación más completa de las macromoléculas de almidón. No se consiguieron mejoras por encima de cierto tiempo de modificación. Con el tiempo de modificación suficiente, que depende de la concentración y del sistema de producción, no debería haber diferencia por lo general entre los productos de almidón producidos con soluciones de salmuera diferentes. Después de la modificación, se enfriaron las soluciones a temperatura ambiente (20ºC) y se ensayaron los productos como coagulantes/floculantes sobre aguas residuales de pulpa y de papel utilizando un ensayo de ja-
rra.
The starch solutions were processed for a period of between 20 and 40 minutes in 1 liter beakers with an elevated shear mixer. The temperature during mixing was approximately 60 to 80 ° C. The longer the processing time, the more effective the starch product is because of the more complete modification of the starch macromolecules. No improvements were achieved over a period of modification. With sufficient modification time, which depends on the concentration and production system, there should generally be no difference between the starch products produced with different brine solutions. After modification, the solutions were cooled to room temperature (20 ° C) and the products were tested as coagulants / flocculants on pulp and paper wastewater using a jaw test.
rra.

La Fig. 3 muestra los resultados de los ensayos de jarra sobre aguas residuales de pulpa y de papel en los que las soluciones de almidón al 10% en peso, 15% en peso y 20% en peso se produjeron con agua marina y las soluciones de almidón al 15% en peso y al 20% en peso con CaCl_{2} (20 g/l) respectivamente. La turbidez después de la coagulación/floculación y sedimentación (FAU) se muestra como función de una dosis de almidón (ppm).Fig. 3 shows the test results of jug on pulp and paper wastewater in which starch solutions 10% by weight, 15% by weight and 20% by weight are produced with seawater and 15% starch solutions in weight and 20% by weight with CaCl2 (20 g / l) respectively. The turbidity after coagulation / flocculation and sedimentation (FAU) is shown as a function of a dose of starch (ppm).

Los resultados muestran que la turbidez se reduce eficazmente ya a 20 ppm y que la eficacia de tratamiento óptima se consigue a una dosis de entre 40 y 60 ppm de almidón, que es relativamente bastante favorable a la utilización de sales de metal. No existe diferencia significativa en la calidad de producto como coagulante/floculante cuando se utiliza agua marina o CaCl_{2} como solución de salmuera. La variación en la turbidez entre los productos diferentes es probablemente un resultado de una modificación insuficiente del almidón catiónico.The results show that turbidity is effectively reduces already to 20 ppm and that the treatment efficiency Optimum is achieved at a dose of between 40 and 60 ppm of starch, which it is relatively quite favorable to the use of salts of metal. There is no significant difference in product quality as a coagulant / flocculant when seawater is used or CaCl2 as brine solution. The variation in turbidity between the different products is probably a result of a insufficient modification of cationic starch.

Ejemplo 4Example 4

Se llevó a cabo un ensayo para comparar la funcionalidad de las soluciones de almidón producidas en un vaso de precipitados de 1 litro con un mezclador estático versus una solución de almidón producida a escala industrial con un mezclador en línea. Además, las concentraciones de almidón fueron significativamente diferentes para estudiar como afecta esto a la funcionalidad del producto de almidón como coagulante/floculante. Se produjo una solución de almidón al 0,5% en peso con un mezclador estático en un vaso de precipitados de 1 litro y una solución de almidón al 18% en peso con uno en línea en una planta a escala industrial según se ilustra en la Fig. 1. Se ensayó una solución de almidón al 0,5% en peso incluso aunque tal concentración baja no será de utilidad práctica. En ambas soluciones, el polvo de almidón de patata catiónico se mezcló con agua marina y el tiempo de modificación fue suficiente para conseguir la funcionalidad óptima del producto como coagulante/floculante, aproximadamente 2 minutos para la solución al 0,5% en peso a escala de laboratorio y aproximadamente una hora para la solución al 18% en peso en planta a escala industrial. La temperatura durante el mezclado estuvo comprendida entre 60 y 80ºC y después de mezclar las soluciones se enfriaron a temperatura ambiente (20ºC) y se ensayaron como coagulantes/floculantes sobre aguas residuales de pulpa y de papel con ensayos de jarra.An assay was carried out to compare the functionality of starch solutions produced in a glass of 1 liter precipitates with a static mixer versus a starch solution produced on an industrial scale with a mixer online. In addition, starch concentrations were significantly different to study how this affects the Starch product functionality as coagulant / flocculant. Be produced a 0.5% by weight starch solution with a mixer static in a 1 liter beaker and a solution of 18% starch by weight with one in line in a scale plant industrial as illustrated in Fig. 1. A solution of 0.5% starch by weight even though such low concentration does not It will be of practical use. In both solutions, starch powder of cationic potato was mixed with seawater and the time of modification was enough to achieve optimal functionality of the product as coagulant / flocculant, approximately 2 minutes for the 0.5% solution by weight on a laboratory scale and approximately one hour for the 18% solution by weight in plant Industrial scale The temperature during mixing was between 60 and 80 ° C and after mixing the solutions cooled to room temperature (20 ° C) and tested as coagulants / flocculants on pulp and paper wastewater with pitcher trials.

La Fig. 4 muestra los resultados de los ensayos de jarra con las aguas residuales de molino de pulpa y de papel con la solución de almidón al 18% en peso producida con un mezclador en línea a escala industrial (en línea) y con la solución de almidón al 0,5% en peso producida en un vaso de precipitados de 1 litro con un mezclador estático (escala de laboratorio, discontinuo). La turbidez después de la floculación y sedimentación (FAU) se muestra como una función de la dosis de almidón (ppm). Según se puede ver en la Figura, los productos de almidón producidos a escala de laboratorio y a escala industrial con concentraciones significativamente diferentes están en buena concordancia. Esto significa que la funcionalidad de producto no es sensible al procedimiento de producción ni a la concentración de la solución de almidón.Fig. 4 shows the test results of jug with pulp mill and paper wastewater with 18% by weight starch solution produced with a mixer in industrial scale line (in line) and with starch solution 0.5% by weight produced in a 1 liter beaker with a static mixer (laboratory scale, discontinuous). The turbidity after flocculation and sedimentation (FAU) is shown as a function of the dose of starch (ppm). As can be seen in Figure, starch products produced on a scale of laboratory and industrial scale with concentrations significantly different are in good agreement. This means that product functionality is not sensitive to production process or the concentration of the solution of starch.

Ejemplo 5Example 5

Se llevó a cabo un ensayo en una planta a escala industrial (según se muestra en la Fig. 1) para estudiar el efecto de la alimentación del polvo de almidón catiónico y el tiempo de tratamiento sobre la viscosidad y la temperatura. Se produjo una solución de almidón al 15% en peso a partir de polvo catiónico de almidón de patata y agua marina. El polvo de almidón de patata catiónico se añadió en discontinuo a la solución. La solución se enfrió entre cada adición de polvo de almidón.A test was carried out on a scale plant industrial (as shown in Fig. 1) to study the effect of the cationic starch powder feed and the time of viscosity and temperature treatment. There was a 15% by weight starch solution from cationic powder of Potato starch and seawater. Potato Starch Powder cationic was added batchwise to the solution. The solution is cooled between each addition of starch powder.

La Fig. 5 muestra la relación entre el tiempo de tratamiento (minutos), temperatura (ºC) y viscosidad (cP (mPa s)) en la producción de una solución de almidón al 15% en peso en agua marina. En la Fig. 5 se ve que la viscosidad aumenta a cada adición del polvo de almidón y que disminuye bastante más rápidamente como resultado del mezclado de cizalladura elevada. La temperatura aumenta gradualmente con el tiempo de tratamiento, pero aumenta por lo general más a viscosidad elevada en una adición de polvo de almidón. En una planta a escala industrial será importante encontrar el equilibrio correcto entre la velocidad de alimentación del polvo de almidón, la viscosidad y el aumento de temperatura.Fig. 5 shows the relationship between the time of treatment (minutes), temperature (ºC) and viscosity (cP (mPa s)) in the production of a 15% solution of starch by weight in water Marine. In Fig. 5 it is seen that the viscosity increases with each addition of starch powder and that decreases quite quickly as result of high shear mixing. Temperature gradually increases with treatment time, but increases by usually more at high viscosity in a powder addition of starch. In an industrial scale plant it will be important find the right balance between feed rate of starch powder, viscosity and increased temperature.

El producto según la presente invención es excelente como coagulante/floculante para el tratamiento de agua y de aguas residuales solo o en combinación con otros productos químicos. Para el tratamiento de aguas residuales municipales, se puede combinar el producto típicamente con una dosis mínima de sal de metal (férrica o de aluminio) para conseguir buenos resultados con una producción de fango inferior. Para los efluentes de pulpa y de papel, funciona bien solo o se puede combinar con un floculante, por ejemplo poliacrilamida o sílice activada, para aumentar la separación del fango. Para efluentes lácteos y para agua que contenga aceite, muestra un funcionamiento excelente junto con la sílice activada.The product according to the present invention is excellent as a coagulant / flocculant for water treatment and of wastewater alone or in combination with other products Chemicals For the treatment of municipal wastewater, You can typically combine the product with a minimum dose of salt metal (ferric or aluminum) to achieve good results with a lower sludge production. For pulp effluents and of paper, works well alone or can be combined with a flocculant, for example polyacrylamide or activated silica, to increase the sludge separation. For dairy effluents and for water that contain oil, shows excellent performance along with the activated silica

Los beneficios del producto y del procedimiento de producción son costes de tratamiento inferiores relativos a otros productos disponibles basados en almidón. El producto proporciona un tratamiento mejorado del agua y de las aguas residuales. El producto es asimismo ecológico, biodegradable y seguro para su manipulación, su pH es neutro y no comprende componentes tóxicos.The benefits of the product and the procedure of production are lower treatment costs relative to other available products based on starch. The product provides improved water and water treatment residual The product is also ecological, biodegradable and Safe for handling, its pH is neutral and does not include toxic components

Claims (11)

1. Producto para el tratamiento de agua y de aguas residuales, caracterizado porque dicho producto comprende polvo de almidón elevadamente catiónico disuelto en una solución de salmuera que comprende agua marina y/o sales que comprenden iones de dos valencias, en el que las cadenas de polímero de almidón disuelto están cortadas en unidades más cortas.1. Product for the treatment of water and wastewater, characterized in that said product comprises highly cationic starch powder dissolved in a brine solution comprising seawater and / or salts comprising ions of two valences, in which the chains of Dissolved starch polymer are cut into shorter units. 2. Producto según la reivindicación 1, caracterizado porque las sales son CaCl_{2} y/o Ca(NO_{3})_{2} y/o MgCl_{2}.2. Product according to claim 1, characterized in that the salts are CaCl2 and / or Ca (NO3) 2 and / or MgCl2. 3. Producto según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la concentración de la solución de salmuera es de 5 a 50 g/l, preferentemente de 10 a 40 g/l.3. Product according to claim 1 or 2, characterized in that the concentration of the brine solution is from 5 to 50 g / l, preferably from 10 to 40 g / l. 4. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polvo de almidón catiónico presenta > 10% de densidad de carga (grado de sustitución).4. Product according to any of the preceding claims, characterized in that the cationic starch powder has> 10% charge density (degree of substitution). 5. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polvo de almidón es almidón de patata.5. Product according to any of the preceding claims, characterized in that the starch powder is potato starch. 6. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la concentración de almidón es de 5 a 25% en peso, preferentemente de 15 a 25% en peso.6. Product according to any of the preceding claims, characterized in that the concentration of starch is 5 to 25% by weight, preferably 15 to 25% by weight. 7. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la viscosidad es de 300 a 10.000 cP (mPa s), preferentemente de 1.000 a 5.000 cP (mPa s).7. Product according to any of the preceding claims, characterized in that the viscosity is from 300 to 10,000 cP (mPa s), preferably from 1,000 to 5,000 cP (mPa s). 8. Procedimiento de producción de un producto para el tratamiento de agua y de aguas residuales, caracterizado porque se mezclan un polvo de almidón elevadamente catiónico y una solución de salmuera que comprende agua marina y/o sales que comprenden iones de dos valencias en un mezclador de cizalladura elevada en el que las cadenas de polímero de almidón disueltas se cortan en unidades más cortas para mantener la viscosidad < 10000 cP (mPa s) a temperaturas > 15ºC.8. Method of producing a product for the treatment of water and wastewater, characterized in that a highly cationic starch powder and a brine solution comprising seawater and / or salts comprising ions of two valences in a mixer are mixed high shear in which the dissolved starch polymer chains are cut into shorter units to maintain viscosity <10,000 cP (mPa s) at temperatures> 15 ° C. 9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque la viscosidad se mantiene a entre 1.000 y 5.000 cP (mPa s).9. Method according to claim 8, characterized in that the viscosity is maintained at between 1,000 and 5,000 cP (mPa s). 10. Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque la velocidad de alimentación de polvo a líquido es > 100 kg/m^{3}h.10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the feed rate of powder to liquid is> 100 kg / m 3 h. 11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la temperatura de producción es de 50 a 100ºC, preferentemente de 60 a 80ºC.Method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the production temperature is 50 to 100 ° C, preferably 60 to 80 ° C.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009104945A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-27 Mendoza Ramirez Ma Leticia Biodegradable saponified polyamide resin obtained by synthesis in emulsion for the treatment of wastewater (industrial and domestic)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8410262B2 (en) 2005-12-08 2013-04-02 Chemigate Oy Process for the preparation of hydroxy polymer esters and their use
US8133385B2 (en) 2009-02-06 2012-03-13 Culligan International Company Grey water treatment system
FR2978138B1 (en) * 2011-07-22 2015-05-22 Roquette Freres PROCESS FOR POTABILIZATION
CN103045649B (en) * 2013-01-11 2014-05-21 甘肃农业大学 Method for preparing microbial flocculant form potato starch wastewater as raw material
LT6229B (en) 2014-03-10 2015-10-26 Kauno technologijos universitetas Modified starch flocculant and method of producing thereof
FI127158B (en) 2015-09-02 2017-12-15 Kemira Oyj Process for removing humus substances from an aqueous alkaline solution
US11104854B2 (en) 2018-07-23 2021-08-31 Baker Hughes Holdings Llc High temperature tolerant, modified cationic starch-based additives for water clarification
FI130436B (en) * 2019-06-10 2023-08-30 Kemira Oyj Method for removing dissolved organic compounds from wastewater
WO2024062160A1 (en) * 2022-09-20 2024-03-28 Kemira Oyj Method for liquid-solid separation
WO2024062159A1 (en) * 2022-09-20 2024-03-28 Kemira Oyj Method for liquid-solid separation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3604796A1 (en) * 1986-02-15 1987-08-20 Degussa METHOD FOR DRYING THE STARCH
SE502192C2 (en) * 1990-12-11 1995-09-11 Eka Nobel Ab Starch soln. prepn. using cold water - by mixing starch with sufficient shear to break up agglomerates, heating and keeping hot until max. viscosity has passed
DE19717030A1 (en) * 1997-04-23 1998-10-29 Degussa Substituted, powdered natural polymers, a process for their preparation and their use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009104945A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-27 Mendoza Ramirez Ma Leticia Biodegradable saponified polyamide resin obtained by synthesis in emulsion for the treatment of wastewater (industrial and domestic)

Also Published As

Publication number Publication date
DE60304203D1 (en) 2006-05-11
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